一道力学习题的不同解法

燕平　周勋

运用力学的概念解决物理习题时，经常会混淆有关概念的具体应用情境.物体间的相互作用，考虑力的不同效应，或者选取不同的研究对象，便可以运用不同的力学定律解决不同的问题.通过下面这个题目的不同解法，可以加深学生对力学定律理解，了解它们的区别与联系.

例质量分别为m1=5kg，m2=3kg的两个物体，用绳子悬挂在定滑轮上，如图所示，物体m1从距地面h=0.5m处，由静止开始下落.试求当m1落地后，m2离地面的最大高度是多少？

解析一考虑力的瞬时作用规律.取质点为研究对象.可用牛顿第二定律求解，条件是合外力为零，质点的加速度与合外力成正比，与质量成反比.

分别以m1和m2为研究对象，它们所受的外力不为零， m1g-T=m1a，T-m2g=m2a，

解得：a=m1-m2m1+m2g.

m1落地瞬时间，对m1和m2的瞬时速度有

v2=2ah，

解得v2=m1-m2m1+m22gh，

m1落地后，m2做上抛运动，上抛的最大高度h′=v22g，endprint

运用力学的概念解决物理习题时，经常会混淆有关概念的具体应用情境.物体间的相互作用，考虑力的不同效应，或者选取不同的研究对象，便可以运用不同的力学定律解决不同的问题.通过下面这个题目的不同解法，可以加深学生对力学定律理解，了解它们的区别与联系.

例质量分别为m1=5kg，m2=3kg的两个物体，用绳子悬挂在定滑轮上，如图所示，物体m1从距地面h=0.5m处，由静止开始下落.试求当m1落地后，m2离地面的最大高度是多少？

解析一考虑力的瞬时作用规律.取质点为研究对象.可用牛顿第二定律求解，条件是合外力为零，质点的加速度与合外力成正比，与质量成反比.

分别以m1和m2为研究对象，它们所受的外力不为零， m1g-T=m1a，T-m2g=m2a，

解得：a=m1-m2m1+m2g.

m1落地瞬时间，对m1和m2的瞬时速度有

v2=2ah，

解得v2=m1-m2m1+m22gh，

m1落地后，m2做上抛运动，上抛的最大高度h′=v22g，endprint

运用力学的概念解决物理习题时，经常会混淆有关概念的具体应用情境.物体间的相互作用，考虑力的不同效应，或者选取不同的研究对象，便可以运用不同的力学定律解决不同的问题.通过下面这个题目的不同解法，可以加深学生对力学定律理解，了解它们的区别与联系.

例质量分别为m1=5kg，m2=3kg的两个物体，用绳子悬挂在定滑轮上，如图所示，物体m1从距地面h=0.5m处，由静止开始下落.试求当m1落地后，m2离地面的最大高度是多少？

解析一考虑力的瞬时作用规律.取质点为研究对象.可用牛顿第二定律求解，条件是合外力为零，质点的加速度与合外力成正比，与质量成反比.

分别以m1和m2为研究对象，它们所受的外力不为零， m1g-T=m1a，T-m2g=m2a，

解得：a=m1-m2m1+m2g.

m1落地瞬时间，对m1和m2的瞬时速度有

v2=2ah，

解得v2=m1-m2m1+m22gh，

m1落地后，m2做上抛运动，上抛的最大高度h′=v22g，endprint